【正文】 18 1800 15904 13406 683 19 1900 16888 14181 746 20470 20 2021 17876 15045 785 21670 1200 21 2100 18874 15045 785 22873 1203 22 2200 19866 16694 863 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 / 80 熱 平衡及燃料消耗量的計(jì)算 表格 4 鍋爐熱平衡及燃料消耗量的計(jì)算 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值 1 燃料帶入熱量 kJ/kg 18298 2 排煙溫度 假定 135 3 排煙焓 kJ/kg 查表 4 冷空氣溫度 已知 20 5 理論冷空氣焓 kJ/kg 查表 130 6 機(jī)械不完全燃燒熱損失 % 取用 2 7 化學(xué)不完全燃燒熱損失 % 取用 0 8 排煙損失 % 取用 9 散熱損失 % 查圖 10 灰渣物理熱損失 % 忽略 0 11 保熱系數(shù) % 1 12 鍋爐總熱損失 % 13 鍋爐熱效率 % 100 14 過(guò)熱蒸汽焓 kJ/kg 查表 3434 15 給水焓 kJ/kg 查表 16 過(guò)熱蒸汽流量 Kg/h 已知 400 17 再熱蒸汽出口焓 kJ/kg 查表 18 再熱蒸汽進(jìn)口焓 kJ/kg 查表 19 再熱蒸汽流量 Kg/h 已知 230 20 再熱蒸汽焓增量 kJ/kg 21 鍋爐有效利用率 kJ/h ( ) （ ） 22 實(shí)際燃料消耗量 B Kg/h 23 計(jì)算燃料消耗量 Kg/h B(1 ) 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 / 80 爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算 爐膛結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)（帶前屏過(guò)熱器） 表格 5 爐膛結(jié)構(gòu) 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值 爐膛尺寸的確定 1 爐膛容積熱強(qiáng)度 W/ 查表 159000 2 爐膛容積 B 2168 3 爐膛截面熱強(qiáng)度 W/ 查表 4268000 4 爐膛截面積 B ） 5 爐膛界面寬深比 a/b 選取 6 爐膛寬度 a m 選取 7 爐膛深度 B m 8 冷灰斗傾角 選取 9 冷灰斗出口尺寸 m 按 選取 10 冷灰斗容積 按圖得 11 折焰角長(zhǎng)度 M 12 折焰角上傾角 上 13 折焰角下傾角 下 14 前屏管徑及壁厚 d mm 選取 38 15 前屏工質(zhì)流速 Kg/( 燃料的質(zhì)量是影響鍋爐煙塵、硫氧化物的最首要要素。同燃料的直接污染，煤粉鍋爐普通灰渣污染十分小，灰渣二次應(yīng)用價(jià)值高，鏈條爐則要差得多。特殊是在鍋殼式火管鍋爐中，經(jīng)過(guò)鍋爐尾氣輪回運(yùn)用，在不影響鍋爐熱效率的狀況下，完成護(hù)壁，避免結(jié)焦（渣）的能夠性。 。 風(fēng)煙道及其附件：嚴(yán)密性是衡量風(fēng)煙 道質(zhì)量的重要指標(biāo)，漏風(fēng)會(huì)影響經(jīng)濟(jì)性，煙道的漏風(fēng)會(huì)增大引風(fēng)量，迫使引風(fēng)機(jī)低效率運(yùn)行。通常為葉輪式給粉機(jī)。 高速磨煤機(jī)：有錘擊式和風(fēng)扇式，直接與鍋爐配合。 制粉設(shè)備及系統(tǒng) 制粉系統(tǒng)：主要由磨煤機(jī)、給煤機(jī)、煤粉分離器（包括粗、細(xì)粉）、 煤倉(cāng)及煤粉管道組成， 中間儲(chǔ)倉(cāng)式的還有給粉機(jī)、排粉機(jī)、粉倉(cāng)等。 過(guò)熱器管壁金屬在鍋爐受壓部件中承受的溫度最高，因此必須采用耐高溫的優(yōu)質(zhì)低碳鋼和各種鉻鉬合金鋼等 ，在最高的溫度部分有時(shí)還要用奧氏體鉻鎳不銹鋼 [18]。裝有過(guò)熱器的小容量工業(yè)鍋爐一般只用單 級(jí)管組的對(duì)流式過(guò)熱器即能滿足要求 [7][18]。管子的外徑一般為 30～ 60 毫米。圖 2為一種亞臨界壓力的復(fù)合循環(huán)系統(tǒng)，也稱為低倍率循環(huán) [4]。 直流鍋爐 在 直流鍋爐 系統(tǒng)中是 沒(méi)有鍋筒 的 ，給水 通過(guò) 給水泵壓力通過(guò)各級(jí)受熱面 后轉(zhuǎn)變成 過(guò)熱蒸汽輸出。四角布置的缺點(diǎn)是風(fēng)道布置較復(fù)雜，但燃燒比較穩(wěn)定，它適用于多種燃料（包括褐煤、煙煤和貧煤等）。 箱型 適用于容量較大的燃油和燃?xì)忮仩t。 燃燒系統(tǒng) 原煤 進(jìn)過(guò) 磨煤機(jī) 加熱干燥 后 并磨成煤粉。 1 電站鍋爐 火力發(fā)電廠中向汽輪發(fā)電機(jī)組提供蒸汽的 鍋爐 ，包括鍋爐本體和一些輔助設(shè)備。國(guó)情決定了我國(guó)的鍋爐燃料以煤為主，并且這種狀況在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都不會(huì)發(fā)生根本改變。但是煤電的成本倒掛，導(dǎo)致許多發(fā)電企業(yè)紛紛虧損。 水汽系統(tǒng) 給水先經(jīng)過(guò)省煤器 ,然后進(jìn)入鍋筒。常見(jiàn)的有倒 U型、 箱型和 塔型 [2]。但爐體高，安裝和檢修較復(fù)雜。循環(huán)推動(dòng)力 靠 循環(huán)泵的壓力 和 工質(zhì)密度差。在高負(fù)荷時(shí) ,循環(huán)泵作為增壓泵 ,系統(tǒng)按直流鍋爐方式運(yùn)行。 飽和蒸汽加熱成過(guò)熱蒸汽后，提高了蒸汽在汽輪機(jī)中的做功能力，即蒸汽在汽輪機(jī)中的有用焓降增加，從而提高了熱機(jī)的循環(huán)效率 [6]。在 10兆帕以上的電站鍋爐中，一般都兼用屏式和蛇形管式兩種過(guò)熱器，以增加吸熱量 。過(guò)熱器管組中各并聯(lián)管子的吸熱量和蒸汽流量在運(yùn)行中都會(huì)有差別。系統(tǒng)控制原理有自動(dòng)和手動(dòng)兩種。構(gòu)造：進(jìn)料口、主軸承、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、筒體、隔音罩、出料口、基礎(chǔ)、聯(lián)軸器、減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)。 給煤機(jī)：作用是將原煤斗的原煤按要求數(shù)量均勻地送入磨煤機(jī)。 風(fēng)機(jī)：有離心式和軸流式，風(fēng)機(jī)的類(lèi)型、構(gòu)造及工作原理。如水分大，會(huì)降低爐膛溫度，添加焚燒難度，延伸煤粉焚燒飛翔間隔，然后影響煤粉燃盡率。 。 主動(dòng)化節(jié)制。煤粉鍋爐的推行一旦完成，集中制粉、配送粉是不成防止的；這一方面可以完成財(cái)產(chǎn)化，降低社會(huì)能耗，另一方面有利于煤粉質(zhì)量的集中治理，而這直接招致鍋爐的排放目標(biāo)。 s) 查表 1000 16 前屏管子總流通面積 A （假定減溫水量 ） 17 前屏每根管子面積 （ 為內(nèi)經(jīng)） 18 前屏總管子數(shù) N 根 A/ 172 19 前屏橫向管距 Mm 按 5501500選取 1350 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 / 80 20 前屏片數(shù) 片 按 a/ 1= 6 21 前屏單片管數(shù) 根 按 n/6= 28 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值 22 前屏縱向節(jié)距 mm 按 /d= 42 23 前屏最小彎曲半徑 R mm 按 R=（ ）選取 75 24 前屏深度 mm 2418 25 前屏與前墻的距離 mm 選取 1240 26 前后屏之間距離 mm 選取 780 27 爐膛出口煙氣流速 m/s 選取 6 28 爐膛出口煙氣溫度 ℃ 查表 1100 29 爐膛出口流通面積 30 爐膛出口高度 m /a 31 前屏高度 m 按 選取 8 32 水平煙道煙氣流速 m/s 選取 10 33 水平煙道高度 m 按 = 選取 34 折焰角高度 m 按 = 35 爐頂容積 按圖計(jì)算 36 爐膛主體高度 m 水冷壁 1 前后墻水冷壁回路個(gè)數(shù) 個(gè) 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 / 80 2 左右側(cè)墻水冷壁回路個(gè)數(shù) 個(gè) 3 管徑及壁厚 d mm 查表 60 4 管子節(jié)距 S Mm 按 s/d= 5 前后墻管子根數(shù) 根 按 a/s +1= 120 6 左右側(cè)墻管子根數(shù) 跟 按 b/s +1 = 選取 104 燃燒器的設(shè)計(jì) 表格 6 燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值 1 一次風(fēng)速 m/s 選取 27 2 二次 次風(fēng)速 m/s 選取 50 3 三次 風(fēng)速 m/s 選取 50 4 一次風(fēng)率 % 選取 25 5 三次風(fēng)率 % 由制煤系統(tǒng)確定 20 6 二次風(fēng)率 % 100 55 7 一次風(fēng)溫 ℃ 由制煤系統(tǒng)確定 200 8 一次風(fēng)溫 ℃ 310 9 一次風(fēng)溫 ℃ 由制煤系統(tǒng)確定 70 10 燃燒器數(shù)量 Z 個(gè) 四角布置 4 11 一次風(fēng)口面積單 12 二次風(fēng)口面積單 13 三次風(fēng)口面積單 14 燃燒器假想切圓直徑 mm 查表 800 15 燃燒器矩形對(duì)角線長(zhǎng)度 2 mm √ 12725 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 / 80 16 特性比值 選定 12 17 特性比值 2 選定 18 燃燒器噴口寬度 mm 2 /(2 =325 420 19 一次風(fēng)噴口高度 mm / 345 一次風(fēng)噴口高度 mm / 381 一次風(fēng)噴口高度 mm / 326 20 燃燒器高度 mm 核算 5652 21 最下一排燃燒器的下邊緣距冷灰斗上沿的距離 l m 按 l=（ 4 ） 選取 22 條件火炬長(zhǎng)度 m 校核 14 爐膛和前屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 根據(jù)爐膛和前屏過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算爐膛和前屏過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表 表格 7 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值 1 側(cè)面面積 據(jù)圖 35, 10 據(jù)圖 35, （ +） 據(jù)圖 35, 據(jù)圖 35,（（ +） + + + 2 前墻面積 據(jù)圖 35，[+ （ ） ] 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 / 80 3 后墻面積 據(jù)圖 35,（ +++ ） 4 爐膛出口煙窗面積 據(jù)圖 35，（ +10） 5 爐頂包覆面積 據(jù)圖 35, 6 前屏面積 據(jù)圖 35,2 6 10 7 燃燒器面積 據(jù)圖 35,4 6 8 前后側(cè)墻水冷壁角系數(shù) X 按膜式水冷壁選取 9 爐頂角系數(shù) 查附錄三圖Ⅰ（ a） 4，s/d=45/38=， e=0 10 前屏角系數(shù) 查附錄三圖Ⅰ（ a） 5，s/d=42/38= 11 爐膛出口出煙窗角系數(shù) 選取 12 整個(gè)爐膛平均角系數(shù) 13 前屏區(qū)的側(cè)墻面積 ， 據(jù)圖 35,2 10 14 前屏區(qū)的路頂面積 ， 據(jù)圖 35, 15 前屏區(qū)的爐墻面積 ， ， 16 爐膛自由容積的水冷壁面積 ( ， )